如果質量比地球大的物質,但是隻有魔方大小放在地球表面上會發生什麼?

孫浩31688773

既然題主沒有指明是什麼魔方,這裡就以標準的三階魔方為例。一般而言,標準三階魔方的尺寸為5.7×5.7×5.7釐米。對於這樣一個大小的魔方,它的體積為185立方厘米。如果這個魔方擁有地球那樣的質量,它不可能呈現為方塊。在自身巨大重力的作用下,那些稜角全部會被拉平,最終呈現為球體。通過計算可知,這樣的物體變為球體之後,它的半徑約為3.53釐米。

另一方面,由於地球的質量M高達5.972×10^24千克,那麼,把這麼多的物質聚集到這麼小的空間中,會導致它發生引力坍縮而形成黑洞嗎?這裡我們可以計算一下地球坍縮成黑洞之後的半徑究竟有多大,根據史瓦西半徑(黑洞半徑,即視界到奇點的距離)的計算公式:

其中G表示萬有引力常數,c表示光速。

代入數據可以計算出,如果把地球擠壓成黑洞,它的半徑大約為0.887釐米,小於3.53釐米。因此,把質量與地球相當的物質擠壓成魔方大小,它並不會演變成黑洞。不過,鑑於它的密度之大,它的狀態應該是中子簡併物質,即與中子星的組成是一樣的。

另一方面,對於兩個互相靠近的天體,由於一個天體的不同部位與另一個天體的距離不同,所以不同部位受到的引力作用也不相等,從而導致它會被另一個天體拉扯,這就是潮汐作用。如果一個天體越緻密,它所能產生的潮汐作用越強,就越有可能把另一個天體扯碎。如果把如此緻密的物體放在地球表面上,則會導致地球早已超過洛希極限,而被該物體撕碎,並被其吸收。結果這個物體的質量會變為原來的兩倍,半徑則增加26%。


火星一號

這樣的物質如果真的放在地球表面,地球將會漸漸變成一團莫名其妙的基態物質。

一團質量比地球大,又只有魔方大小的物質,首先排除了是白矮星的可能,因為地球變成白矮星,體積只會縮小到目前的20萬分之一,半徑大約是目前的60分之一,即100多公里。雖然只有魔方大小的白矮星僅比相同體積的水重100萬倍,但放在地球上還是會產生可怕的後果,因為它會迅速膨脹發生爆炸,能量大約相當於一顆小型氫彈。

這團物質會不會是中子星呢?也不可能,中子星的密度是每立方厘米0.8億到10億噸,而這團物質的密度是地球質量6X10^21噸除以(5.7X5.7X5.7立方厘米),大約是每立方厘米3.2X10^19噸,遠遠高於中子星的密度。但即使是這麼大一團中子星物質放到地球上,其後果也是毀滅性的,其膨脹爆炸的能量相當於太陽一分鐘內釋放的所有能量,或者是500億顆氫彈爆炸,地球雖不至於被炸燬,但從此肯定是沒有生命存在了。

那這樣的物質有沒有可能是黑洞呢?地球變成黑洞的話,其史瓦西半徑僅0.9釐米,而魔方的邊長是5.7釐米,所以也不可能是黑洞。黑洞落到地球上的話,地球肯定會馬上被吞沒。

所以可以肯定這是介於黑洞和中子星之間的什麼東西,這種東西在理論上被稱為奇異夸克星,是由簡併態的夸克組成的。而我們知道,簡併態的夸克是一種基態物質,是宇宙中最穩定的東西,所以它可以穩定地存在。但是,奇異物質的內部粒子在高能撞擊下,有可能產生帶負電的奇異物質,帶負電的奇異物質可以與正常粒子發生作用,把正常物質轉變成奇異物質。最為恐怖的是,這種反應在理論上有可能是一種連鎖反應,如果它落到我們地球上,不,只需要幾顆粒子到了我們地球上,就會就像滾雪球一樣,不斷把正常物質轉變成莫名其妙的奇異物質!

幸運的是,宇宙中還沒有發現奇異夸克星,所以今天晚上你可以安心睡覺了。


徐德文

答:地球肯定會毀滅,我們可以結合數據加以想象。




就假設質量和地球一樣大的話。

首先,質量沒有超過奧本海默極限(超過3倍太陽質量就會形成黑洞);

魔方邊長大約8cm,沒有達到地球的史瓦西半徑(9mm);


那麼可以確定,這團物質是中子星,魔方大小的中子星。



把它放到地球表面的話。

1、我們遠處看,肯定會看到經過它周圍的光線嚴重偏折了。

2、它的表面重力加速度是地球的上億倍,那麼它將吸積地球的物質,你會發現地球表面的物質源源不斷地被它吸走。

3、此時,人類沒有任何力量,可以和它的引力抗衡,直到整個地球被它吸進去,就像妖怪吸氣一樣。



4、中子星的周圍溫度高達1000萬度,來不及被吸入中子星的地球物質,也會瞬間被熔化甚至氣化。

5、吞入地球的同時,還發出極為耀眼的光芒和各種射線,亮度超過太陽亮度的上億倍。

6、等整個過程結束,中子星慢慢穩定後,它的直徑將有所增長。

……



這樣的破壞力,不僅地球沒有抵抗能力,就算把它放到太陽表面,連比它質量高几十萬倍的太陽,在這顆中子星面前,都會被吞掉。



艾伯史密斯

這個問題非常有趣,一定會怎樣沒有人知道,因為沒有這種事情發生過,但可以根據現有的科學知識展開想象。

首先魔方有多大?根據樓上一個答友說邊長8cm。我們知道地球半徑被壓縮到9mm時會變成黑洞,那麼可以肯定,這個魔方不會變成黑洞。但是由於自身引力的原因,魔方自己會變成球形,而不是方形。

至於放到地球上,是怎樣放的呢?看主題好像是假設它突然出現在地球表面的情形。或者是從外太空而來逐漸靠近地球,這兩種情形的結果會完全不一樣。

先想象第一種結果。假設這個跟地球同等質量的魔方突然出現在了北京地表。北京方向會突然出現一股毀滅一切的引力,這個魔方會極速奔向地心,但在它還未到達地心之前,地球結構會遭到破壞。首先,北京上空的大氣層會突然被它吸引而下跌,接近地表的氣壓急劇增高,而高空則形成一個巨大的真空帶。四面八方的大氣層會瘋狂的湧過來試圖填補這個真空帶,從而形成了一個面積幾千平方千米的有史以來最大的氣旋,最終變成能擊穿地殼的風暴。



再來看大海。超強的引力會同時吸引太平洋和印度洋,以及北冰洋的海水向北京撲來,形成的海潮推起的破浪加上大氣風暴的加力,會升到珠穆朗瑪峰那麼高,你想象一下,三面珠穆朗瑪峰那麼高,有整個太平洋那麼寬的海浪同時向北京湧來,是什麼感覺?湧過來的大氣夾帶著海水完全遮天蔽日,地表能見度為0。

然後看地球本身:強大的引力直接改造了地球的形態,地球就像一個被魔方吸允的奶頭,整個開始向魔方扭曲而來,變成了一個一頭尖一頭鈍的橢圓。魔方在飛速奔向地心時,地心也會飛速向魔方靠攏,地殼完全被破壞,地幔,外核,內核被強大的引力揉在一起,熔岩完全奔流出來,地球變成了一個燃燒的火球,所謂的地球表面已經不存在了。所有的生命包括病毒都完全被氣化。海水變成水蒸氣進入大氣層。

當魔方終於跟地心匯合後,地球如同一個被放開的奶頭,逐漸恢復了圓形。月亮因為地球突然增加的質量而撲向地球,一場驚天動地的撞擊使地球和月亮都四分五裂,塵埃物質脫離引力四處飛濺,很少一部分達到了逃逸速度飛向了太空,大部分因為引力又回到了地面。


得到了魔方和月球的質量,地球的質量增加了一倍以上,但由於魔方的體積可以忽略不計,所以地球的密度大大增加,增強的重力使地球表面開始收縮,地球不光沒有因為得到月球而變大,反而變小了。地球表面的重力變成了以往的五六倍。

第二種情形,當魔方逐漸靠近地球時,首先受到影響的是地球的衛星月亮,月亮受到魔方的吸引有向魔方移動的趨勢,然後地球感受到來自月球的引力減小,原先被月球吸引的海水開始四散而去,形成強烈的海嘯襲擊各大陸。接著魔方繼續靠近地球,雖然來自月球的引力減小,但魔方本身對地球的引力開始大於月球的引力,四散開去的海水從新聚集,馬上一個反向的海嘯又開始產生,各國面臨滅頂之災。魔方繼續靠近地球,月球終於被魔方吸引,脫離地球軌道撲向魔方,與魔方混合後繼續靠向地球,地球本身感受到魔方的引力開始輕微變形。地殼結構遭受巨大破壞。放距離足夠接近時,地球,和得到月球的魔方都變成了橢圓形撲向對方,彼此的結構均受到巨大破壞。接下來參見上面情形。


遠方直線

想要正確回答這個問題就必須先了解“《重力的實質》,也就是重力產生的原因——質量相等不等於重量相等。

比如說:同樣的碳元素物質量,一個形成了煤炭、一個形成了鑽石。你能說兩者的“質量不同嗎?你能說兩者的重量一樣嗎?不能!因為兩者的質量是相同的,但是重量煤炭絕對重於鑽石。

其原因就在於,當物質密度增大的同時,其自身內部“物質反應強度也會增加——引力與斥力(當然這時候外在的環境壓力也是同樣增大的,不然就會發生物體分解、爆裂或物體丹縮、壓實現象)。

具體可參考:

《大統一理論:相關現象原理產生 》

《大統一理論:(平衡受力分類簡介)》

……

新浪微博:愛心雨1

今日頭條,這個賬號

都有。

2018、4、4


自然科學理論研究者

果真如此,麻煩就大了。我們先不考慮這個魔方會沉入地面多深,就地球而言突然增加了一倍質量,與太陽的引力也增加了一倍。這樣地球就會脫離原有運行軌跡,向太陽方向逼近。同樣,月球也會因為突然增加一倍的引力向地球方向運動。其結果必然造成地球現有生態崩潰。


庸人良品

那是不可能的。如果是黑洞,那它的體積無限小,就不會有魔方大小的物質。如果不是黑洞,那麼比地球質量大,又只有魔方大小,密度肯定很大,這麼大密度的物質只有中子星或白矮星,但是中子星和白矮星密度這麼大的前提是它自身有足夠的引力。比如兩顆中子星碰撞,濺射出一點中子星物質,一旦這些物質離開中子星,就沒有足夠引力將其束縛在很小的體積內,這些物質的體積會膨脹起來,成為普通物質。所以你的這種考慮根本不可能出現。


熊148590486

首先密度那麼大的物質不可能只有魔方大小,因為要維持那麼大的密度需要相當大的質量來維持引力才行,現在假設你用特殊方法從中子星上取到那麼一小塊物質,再假設它不會因為脫離母星導致爆炸,那麼它在地球表面的一個影響就是地球的和它相互吸引它會逐漸進入地球質量中心,在未進入中心時會對地球自轉產生影響


相請不如偶遇45631641

太陽系各行星軌道,會發生變動重組!太陽系,在銀河系中,也會發生變動重組!至於月亮,可能有兩種表現,繞地轉動會變得距離感更近更塊!或砸向地球!魔方質量,最終會沉沒於地心。但地球會不斷髮生火山噴發等地質運動,直至穩定!


戰狼傳說56670946

我猜會直接進入地心,另外人只能趴著走



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